JPH0745799Y2

JPH0745799Y2 - 歩数計

Info

Publication number: JPH0745799Y2
Application number: JP1989110986U
Authority: JP
Inventors: 真一猪俣
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1989-09-22
Filing date: 1989-09-22
Publication date: 1995-10-18
Anticipated expiration: 2004-09-22
Also published as: JPH0350274U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］この考案は、例えば腕時計に組込まれてその装着者の歩
数を計数し表示する歩数計に関する。

［従来の技術］従来より、例えば腕時計に組込んでその装着者の歩数を
計数し表示する歩数計が考えられていた。この種の歩数
計は、歩数計を単体でなく、使用者が常に体に装着し、
かつ、振動を検知しやすい腕に装着する腕時計等に組込
むことによって、正確な歩数をカウントし、そのカウン
ト数の表示を見やすいというメリットを有するものであ
る。

この場合、歩数のカウントは、腕時計のケース内部に備
えられた振動センサの出力を検出してカウントするよう
になるもので、カウントの開始、停止は腕時計に設けら
れたキースイッチの操作によって指示される。

［考案が解決しようとする課題］しかして、腕時計に設けられた他のキースイッチをも含
め、歩数カウント中にキースイッチを操作した場合に
は、そのキー操作によって振動を生じ、その振動が上記
振動センサに検知されて歩数として誤カウントされてし
まうということがあり得る。

この考案は上記のような実情に鑑みてなされたもので、
常に正確に歩数のカウントを行なう歩数計を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］この考案は、キースイッチの操作により生じる振動が完
全に減衰するまでの特定時間を計時し、その計時を行っ
ている間は歩数のカウントを一時的に停止させるように
したもので、キースイッチの操作による振動の影響を受
けず、常に正確に歩数をカウントすることができる。

［実施例］以下本考案の歩数計を電子腕時計に組込んだ場合の一実
施例について図面を参照して説明する。

第１図はその概略構造を示す図である。同図で１は時計
ケースであり、この時計ケース１には上面にデジタル表
示部２が、側面にスタート／ストップスイッチS_A、歩幅
設定スイッチS_B等が配設されている。３は液晶表示パネ
ルを備えたハウジングであり、４は回路基板である。こ
の回路基板４には詳細を後述する加速度センサ５、LSI
7,このLSI7の端子部６がそれぞれ接続され、さらに電池
収納部８が形成されている。９は電池である。10は地板
である。そして、これらハウジング３、回路基板４、地
板10とが一体形成されてモジュールとなる。11は裏ぶた
である。

第２図は、上記第１図で示した加速度センサ５を詳細に
示す図である。円筒形状の金属のケース15内には、薄板
圧電素子片16a,16bが２枚接合されてなる圧電物質片16
の一端が、片持ちに固定されている（すなわち、他端は
自由端となっている）。そして、この圧電物質片16の固
定端近傍の左右両端には絶縁性の底面15aを介してケー
ス外に引出されている２本のリード線17,18のそれぞれ
の一端19,20がそれぞれハンダ付けにより接続されてい
る。

また、該圧電物質片16は、上記第２図に示す薄板圧電素
子片16a,16bの裏側が上記第１図に示す回路基板４と垂
直に向い合うように取付けられている。

しかして、上記の如き電子腕時計を腕に装着して歩行あ
るいは走行し、腕を上下に振った場合、加速度センサ５
内の圧電物質片16の自由端は、第２図に矢印Ａで示す方
向に交互に振動する。このとき、圧電物質片16の側面16
a,16bには圧力または張力が加えられる。そのため該両
面には交互にプラス電荷またはマイナス電荷が誘起され
る（素子片16aの側面にマイナスの電荷が誘起されたと
きは、素子片16bの側面には、それと等量のプラスの分
極電荷が誘起され、その分極電荷量は圧電物質片16の変
化量が最も大きいときに最大となる）。

しかして、リード線17,18間には、上記両側面に誘起さ
れる分極電荷に対応する電圧が生じることになる。この
歩行あるいは走行による圧電物質片16の振動衝撃加速度
と誘起される電圧は比例する。

続く第３図は本実施例の回路構成を示す図である。

５は加速度センサであり、前述した構成となっている。
この加速度センサ５の一方のリード線はアースされ、他
方のリード線はオペアンプ23のプラス入力端子に接続さ
れている。該オペアンプ23の出力端子はマイナス入力端
子に直接接続され、オペアンプ23は電圧ホルダとして機
能する。オペアンプ23の出力端子とオペアンプ24のプラ
ス入力端子とアース間に接続されているコンデンサC₁と
は、ローパスフィルタを構成し、オペアンプ23からの出
力に含まれている高周波成分を除去し、該出力を滑らか
なものにしている。上記オペアンプ23からの信号をプラ
ス入力端子に入力するオペアンプ24の出力はフィードバ
ック抵抗R_fを介してそのマイナス入力端子側にフィード
バックされている。また、該マイナス入力端子には、抵
抗R_i1の一端が接続されており、この抵抗R_i1の他端はア
ースされている。オペアンプ24の出力端子と波形整形部
25とに接続されているコンデンサC₂と、上記波形整形部
25の入力端子とアース間に接続されている抵抗R₂とはハ
イパスフィルタを構成し、オペアンプ24からの出力中の
直流分を除去している。波形整形部25は、オペアンプ24
からの信号を整形し、パルス信号とする回路である。以
上の各回路素子により歩行信号作成部22が構成されてい
る。

しかして、歩行信号作成部22の波形整形部25からのパル
ス信号はCPU21に送られる。このCPU21にはまた、上記ス
タート／ストップスイッチS_A、歩幅設定スイッチS_B等か
らなるキー入力部26からキー操作信号が入力され、さら
に基本クロック及び各種タイミング信号を発信する信号
発振部27からの信号が入力される。CPU21は、これら入
力により詳細を後述するRAM28の内容を適宜書換えなが
ら歩数を算出し、また、歩行距離を算出して、その歩
数、歩行距離を表示部29に表示する。

続く第４図は上記RAM28のレジスタ構成を示す図であ
る。同図で示すようにRAM28は、表示部29で表示する表
示データを保持する表示レジスタ28a、信号発振部27か
らの基本クロックにより時刻データを保持する計時レジ
スタ28b、表示モード状態を示すＭフラグを保持するＭ
フラグレジスタ28c、歩数の計数中か否かを示すＦフラ
グを保持するＦフラグレジスタ28d、歩行信号作成部22
の波形整形部25からのパルス信号をカウントする歩数レ
ジスタ28e、キー入力部26でのキースイッチの操作によ
り生じる振動が完全に減衰するまでの一時的に計測を停
止する時間を計時するタイマとなるＣレジスタ28f、一
時的に計測を停止するか否かを示すＮフラグをＮフラグ
レジスタ28g等から構成される。

次に、上記実施例の動作について説明する。

第５図は実験で求めた上記キー入力部26のキースイッチ
操作に伴なう加速度センサ５の出力を示す図である。同
図に示すように、キースイッチを操作する場合、指でキ
ースイッチを押し始めた時点で腕時計を押付ける方向へ
の振動が現われ、キースイッチから指を離し始めると、
反作用により上記と反対の方向の振動が現われるように
なる。以後、この振動はキースイッチから完全に指を離
した後もすぐには消えることなく、図示の如く徐々に減
衰して、完全に減衰するまでに約0.65秒の時間を要する
ものである。したがって、時間的な余裕を含めて、ここ
ではキースイッチが操作されてから0.75秒の間は加速度
センサ５の出力による歩数のカウントを一時的に停止す
るものとし、以下の動作を行なう。

第６図はCPU21による全体の動作制御の処理内容を示す
フローチャートであり、動作当初にはステップA01にお
いて信号発振部27からの基本クロックにより16分の１秒
が経過したか否かを判断する。すなわちCPU21は、信号
発振部27から16分の１秒間隔で入力される基本クロック
と、キー入力部26からのキー操作信号のいずれか一方に
対応して他の回路の動作制御を行なうものである。信号
発振部27からの基本クロックでない場合はキー入力部26
からのキー操作信号であることになるので、次にステッ
プA02に進んで、その操作されたキーに対応するキー処
理を行ない、その後に再びステップA01に戻る。

また、信号発振部27からの基本クロックである場合はス
テップA01から次にステップA03に進み、計時処理を行な
う。この計時処理は、RAM28の計時レジスタ28bに保持さ
れる腕時計としての時刻データを更新設定するものであ
る。その後、ステップA04において、Ｆフラグレジスタ2
8dの内容が「１」であるか否か、すなわち、歩数計とし
て動作中であるか否かを判断する。Ｆフラグレジスタ28
dの内容が「１」であり、歩数計として動作中であると
判断された場合は次にステップA05に進み、ここで歩行
信号作成部22の波形整形部25から送られてくるパルス信
号をRAM28の歩数レジスタ28eでカウントして計数処理を
行なう。その後、ステップA06に至ってRAM28の計時レジ
スタ28bに保持される時刻データ及び歩数レジスタ28eに
保持される歩数データを表示レジスタ28aに表示データ
として転送し、この表示データにより表示部29で時刻と
歩数の表示を行い、以上で一連の処理を終了して再び上
記ステップA01に戻る。

続く第７図は上記ステップA02でのキー処理がスタート
／ストップスイッチS_Aによるものであった場合の処理内
容を示すフローチャートである。スタート／ストップス
イッチS_Aが操作された場合には、まずステップB01に示
すようにその時点でのＦフラグレジスタ28dの内容が
「１」であるか否か、すなわち、歩数計として動作中で
あるか否かを判断する。スタート／ストップスイッチS_A
は、その操作毎にＦフラグレジスタ28dの内容を「１」
から「０」に、あるいは「０」から「１」に、交互に反
転していくものである。Ｆフラグレジスタ28dの内容が
「１」であり、歩数計として動作中であると判断された
場合は次にステップB02に進み、ここでスタート／スト
ップスイッチS_Aをストップスイッチとして動作させるべ
く、Ｆフラグレジスタ28dの内容を「１」から「０」に
変更してこの第７図の処理を終了する。

また、上記ステップB01でＦフラグレジスタ28dの内容が
「０」であり、歩数計として動作中ではないと判断され
た場合は、ここでスタート／ストップスイッチS_Aをスタ
ートスイッチとして動作させるべく、次にステップB03
でスタート／ストップスイッチS_Aから指が離されるのを
待機した後、ステップB04においてＦフラグレジスタ28d
の内容を「０」から「１」に変更する。その後、RAM28
のＮフラグレジスタ28gに一時的に計測を停止すること
を示すＮフラグ「１」を設定し、続くステップB06でこ
のスタート／ストップスイッチS_Aの操作により生じる振
動が完全に減衰するまでの一時的に計測を停止する時間
を計時するタイマとなるＣレジスタ28fでの計時を起動
させて、以上でこの第７図の処理を終了する。

また、上記第６図のステップA02でスタート／ストップ
スイッチS_A以外のキースイッチによるキー処理を行なう
場合、その処理内容は第８図のフローチャートに示すよ
うになる。

すなわち第８図では、まずステップC01でその時点での
Ｆフラグレジスタ28dの内容が「１」であるか否か、す
なわち、歩数計として動作中であるか否かを判断する。
Ｆフラグレジスタ28dの内容が「１」であり、歩数計と
して動作中であると判断された場合は次にステップC02
に進み、一旦Ｆフラグレジスタ28dの内容を「１」から
「０」に変更し、その後にステップC03でＮフラグレジ
スタ28gに一時的に計測を停止することを示すＮフラグ
「１」を設定する。また、ステップC01でそのキースイ
ッチが操作された時点でのＦフラグレジスタ28dの内容
が「０」であり、歩数計としては動作中ではないと判断
された場合は上記ステップC02,C03の処理は省略して、
次にステップC04に至る。

ステップC04では、そのキースイッチの内容に応じた本
来のキー処理を行ない、それからステップC05でそのキ
ースイッチより指が離されるのを待機する。その後、ス
テップC06でＮフラグレジスタ28gにフラグ「１」が設定
されているか否か、すなわち、一時的に歩数の計測を停
止している最中であるか否かを判断する。Ｎフラグレジ
スタ28gにフラグ「１」が設定されていると判断された
際は、次いでステップC07に進み、新たにＦフラグレジ
スタ28dにＦフラグ「１」を設定した後、ステップC08で
Ｃレジスタ28fでの計時を起動させて、以上でこの第８
図の処理を終了する。

また、上記ステップC06でＮフラグレジスタ28gにフラグ
「１」が設定されていないと判断された際は、以上でこ
の第８図の処理を終了する。

以上の第７図、第８図は第６図でのステップA02のキー
処理の詳細を示したものであり、次に第９図を用いて第
６図のステップA05での歩数の計数処理の詳細を示す。

第９図においては、まずステップD01でＮフラグレジス
タ28gにフラグ「１」が設定されているか否か、すなわ
ち、一時的に歩数の計測を停止している最中であるか否
かを判断する。Ｎフラグレジスタ28gにフラグ「１」が
設定されていると判断された際は、次いでステップD02
に進み、Ｃレジスタ28fの内容を「＋１」更新設定す
る。その後、ステップD03でＣレジスタ28fの内容が「1
2」であるか否か、すなわち、信号発振部27からの基本
クロックは16Hzであるため、キースイッチが操作されて
から0.75秒（（12/16）秒）が経過したか否かを判断す
る。Ｃレジスタ28fの内容が「12」でないと判断された
場合はまだキースイッチが操作されてから上記特定時間
（0.75秒）が経過していないこととなるため、これでこ
の処理を終了する。また、Ｃレジスタ28fの内容が「1
2」であると判断された場合は、キースイッチが操作さ
れてからちょうど上記特定時間が経過したこととなるの
で、次にステップD04に進み、Ｎフラグレジスタ28gにフ
ラグ「０」を設定した後、ステップD05でＣレジスタ28f
の内容もクリアして「０」とし、以上でこの処理を終了
する。

さらに、上記ステップD01でＮフラグレジスタ28gにフラ
グ「１」が設定されておらず、一時的な歩数の計測の停
止状態ではないと判断された場合は、そのままステップ
D06で歩行信号作成部22の波形整形部25からのパルス信
号により歩数レジスタ28eに保持される歩数データを
「＋１」する計数処理を実行し、以上でこの第９図の処
理を終了する。

以上に示したように、歩数の計数中にスタート／ストッ
プスイッチS_A以外のキースイッチが操作された場合はＦ
フラグレジスタ28dを一旦「０」とすることにより計数
を一時的に停止し、そのキー内容に応じたキー処理を行
って、キースイッチから指が離されたらＦフラグレジス
タ28dを「１」に戻す。その後、Ｃレジスタ28fが「0.7
5」秒を計測するまで計測の停止を継続する。

また、歩数の計数中にスタート／ストップスイッチS_Aが
操作された場合は、直ちに計測をストップする。

さらに、歩数を計数していないときにスタート／ストッ
プスイッチS_Aが操作された場合は、キースイッチから指
が離れたら計測を開始するが、その後もＣレジスタ28f
が「0.75」秒を計測するまでは計測を待機するものであ
る。

なお、上記実施例では歩数計を電子腕時計に組込んだ歩
数計付電子腕時計について述べたが、歩数計自体は非常
に小型軽量なものであるため、電子腕時計に限ることな
く、電子手帳や小型電子式計算機等、携帯に便利な電子
機器あるいは電子機器以外のものであっても自由に組込
むことが可能である。

［考案の効果］以上詳記した如くこの考案によれば、キースイッチの操
作により生じる振動が完全に減衰するまでの特定時間を
計時し、その計時を行っている間は歩数のカウントを一
時的に停止させるようにしたので、キースイッチの操作
による振動の影響を受けず、常に正確に歩数をカウント
することができる歩数計を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示すもので、第１図は概略
構造を示す斜視図、第２図は第１図の加速度センサの構
造を示す斜視図、第３図は電子回路の構成を示すブロッ
ク図、第４図は第３図のRAMのレジスタ構成を示す図、
第５図はキースイッチ操作に起因する振動センサ出力の
波形を示す図、第６図は全体の処理内容を示すフローチ
ャート、第７図はスタート／ストップスイッチによるキ
ー処理内容を示すフローチャート、第８図はスタート／
ストップスイッチ以外のキースイッチによるキー処理内
容を示すフローチャート、第９図は歩数の計数処理内容
を示すフローチャートである。１…時計ケース、２…デジタル表示部、３…ハウジン
グ、４…回路基板、５…加速度センサ、６…端子部、７
…LSI、８…電池収納部、９…電池、10…地板、11…裏
ぶた、15…ケース、16…圧電物質片、16a,16b…薄板圧
電素子片、17,18…リード線、21…CPU、22…歩行信号作
成部、23,24…オペアンプ、25…波形整形部、26…キー
入力部、27…信号発振部、28…RAM、29…表示部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】キースイッチを有し、内部の振動センサの
出力により歩数をカウントする歩数計において、上記キースイッチの操作により生じる振動が減衰するま
での特定時間を計時する計時手段と、この計時手段による計時中は上記振動センサの出力によ
るカウントを停止するカウント停止手段とを具備したことを特徴とする歩数計。